Među korisnicima koji svakodnevno koriste kuglaste ventile velikog promjera često prijavljuju problem da je ventile velikog promjera često teško zatvoriti kada se koriste u medijima s relativno velikom razlikom tlaka, kao što su para, visoki tlak voda itd. Kod zatvaranja na silu uvijek se nađe da će doći do curenja, a teško je čvrsto zatvoriti. Razlog za ovaj problem uzrokovan je konstrukcijskim dizajnom ventila i nedovoljnim izlaznim momentom ljudske granične razine.

Analiza poteškoća u prebacivanju ventila velikog promjera

Prosječna horizontalna izlazna sila odrasle osobe je 60-90 kg, ovisno o različitoj tjelesnoj građi.

Općenito, smjer protoka kuglastog ventila projektiran je tako da bude nisko unutra i visoko van. Kada osoba zatvori ventil, ljudsko tijelo gura ručni kotač da se okrene vodoravno, tako da se zaklopka ventila pomiče prema dolje kako bi se ostvarilo zatvaranje. U ovom trenutku potrebno je prevladati kombinaciju triju sila, naime:

(1) Aksijalna sila potiska Fa;

(2) Sila trenja Fb između brtve i stabla ventila;

(3) Sila kontaktnog trenja Fc između stabla ventila i jezgre diska ventila

Zbroj momenata je ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Može se vidjeti da što je veći promjer, to je veća aksijalna sila potiska. Kada je blizu zatvorenog stanja, aksijalna sila potiska je gotovo blizu stvarnog tlaka mreže cijevi (zbog P1-P2≈P1, P2=0)

Na primjer, kuglasti ventil kalibra DN200 koristi se na parnoj cijevi od 10 bara, samo prvi aksijalni potisak za zatvaranje Fa=10×πr2=3140kg, a horizontalna kružna sila potrebna za zatvaranje je blizu horizontalne kružne sile koju normalno ljudsko tijelo može izlaz. ograničenje sile, tako da je jednoj osobi vrlo teško potpuno zatvoriti ventil pod ovim uvjetima.

Naravno, neke tvornice preporučuju ugradnju ovakvih ventila u obrnutom smjeru, čime se rješava problem teškog zatvaranja, ali postoji i problem teškog otvaranja nakon zatvaranja.

Analiza uzroka unutarnjeg propuštanja kuglastih ventila velikog promjera

Ventili velikog promjera općenito se koriste u izlazima kotlova, glavnim cilindrima, parnim cjevovodima i drugim mjestima. Ove lokacije imaju sljedeće probleme:
(1) Općenito, razlika tlaka na izlazu iz kotla je relativno velika, tako da je protok pare također veći, a oštećenje brtvene površine od erozije također je veće. Osim toga, učinkovitost izgaranja kotla ne može biti 100%, što će uzrokovati da para na izlazu iz kotla ima veliki sadržaj vode, što će lako izazvati kavitaciju i kavitacijsko oštećenje brtvene površine ventila.

(2) Za zaporni ventil u blizini izlaza iz kotla i podcilindra, jer para koja je upravo izašla iz kotla ima povremeni fenomen pregrijavanja, u procesu svog zasićenja, ako je tretman omekšavanja kotlovske vode nije baš dobar, dio vode se često istaloži. Kisele i alkalne tvari uzrokovat će koroziju i eroziju brtvene površine; neke tvari koje se mogu kristalizirati također se mogu zalijepiti za brtvenu površinu ventila i kristalizirati, što dovodi do toga da ventil ne može čvrsto brtviti.

(3) Za ulazne i izlazne ventile potcilindara, potrošnja pare nakon ventila je velika, a ponekad i mala zbog proizvodnih zahtjeva i drugih razloga. Uzrokovati eroziju, kavitaciju i druga oštećenja na površini brtve ventila.

(4) Općenito, kada se otvori cjevovod velikog promjera, cjevovod treba prethodno zagrijati, a proces predgrijavanja općenito zahtijeva mali protok pare da prođe kroz njega, tako da se cjevovod može polako i ravnomjerno zagrijavati do određene mjere prije nego što se zaporni ventil može potpuno otvoriti kako bi se izbjeglo oštećenje cjevovoda. Brzo zagrijavanje uzrokuje prekomjerno širenje, što oštećuje neke spojne dijelove. Međutim, u ovom procesu, otvor ventila je često vrlo mali, što uzrokuje da je stopa erozije daleko veća od učinka normalne uporabe i ozbiljno smanjuje životni vijek brtvene površine ventila.

Rješenja za poteškoće u prebacivanju kuglastih ventila velikog promjera

(1) Prije svega, preporuča se odabrati kuglasti ventil s mijehom, koji izbjegava utjecaj otpora trenja klipnog ventila i ventila za pakiranje i olakšava prebacivanje.

(2) Jezgra ventila i sjedište ventila moraju biti izrađeni od materijala s dobrom otpornošću na eroziju i habanjem, kao što je Stellite karbid;

(3) Preporuča se usvojiti strukturu diska dvostrukog ventila, koja neće uzrokovati pretjeranu eroziju zbog malog otvora, što će utjecati na životni vijek i učinak brtvljenja.